采用城市有机废弃物及农林垃圾制备再生营养土壤的方法

技术领域

本发明涉及污染物环保处理技术领域，具体是一种采用城市有机废弃物及农林垃圾制备再生营养土壤的方法。

背景技术

一般城市有机废弃物主体是如园林垃圾、市政管道污泥、市政污水处理厂污泥、河道淤泥、餐厨垃圾处理厂沼渣、粪便处理厂粪渣、水产污泥、罐头食品厂污泥等等的高含水量的固液混合物，因其整体恶臭且固液混合，对于处理要求较高，现有常规为直接排放于水体中，不仅污染水源味道也因其含有丰富的微生物造成富营养化现象，而农林垃圾如木屑、秸秆，多产生于乡村野外，农民为便捷多以焚烧处理，制造的粉尘颗粒影响大气环境并且具有火灾风险。另外现有的市政绿植种植，多采用移挖种植土壤，造成种植用地的土壤流失，并且该土壤也存在养分不足影响市政景观效果的问题，故随着现在社会对于环保要求的提高，急需一种可以环保解决上述问题的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种采用城市有机废弃物及农林垃圾制备再生营养土壤的方法，能够将一般城市有机废弃物与农林垃圾一起采用适宜的工艺进行土壤再生，得到可供植物生长营养充分的再生营养土壤，让污泥等废弃物得到更好的利用和处理。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种采用城市有机废弃物及农林垃圾制备再生营养土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：进料混合，获取一般城市有机废弃物及农林秸秆枝叶垃圾，将一般城市有机废弃物堆料卸置于配置的有氧发酵间内，期间将农林秸秆枝叶经由粉碎机破碎处理成农林颗粒，并置于堆料的一般城市有机废弃物上，并添加发酵菌种，再经由有氧发酵间内设的翻抛机进行混合获得含水量低于70％的混合物料，再将获得的混合物料经由翻抛机均匀布料于有氧发酵间的地面；

S2：有氧发酵，由混合物料中的有机物在微生物作用下降解过程会产生生物热能，使堆体温度升高至50℃以上，进行自然发酵 15-20天，期间保持有氧发酵间内曝气通风供氧，翻抛机进行每2-3 日一次翻抛作业；

S3：腐熟陈化，经有氧发酵的混合物料温度降低逐渐降低，由混合物料中的有机物进行腐熟陈化20天；

S4：收集堆料，在混合物料含水量低于30％状态时，由翻抛机将混合物在有氧发酵间地面进行逐步汇集堆叠，经铲车转运至成品库。

作为进一步的方案：所述S1步骤中，一般城市有机废弃物需进行初步静置以排除多余水分，以获得含水量不多于85％的一般城市有机废弃物备用。

作为进一步的方案：所述有氧发酵间为呈长方形设置具有启闭开口的带顶车间，其顶部设置有罗茨风机进行曝气通风供氧，所述翻抛机整体以有氧发酵间宽度方向横向设置，并可沿有氧发酵间长度方向做位移动作。

作为进一步的方案：所述有氧发酵间的地面沿发酵间宽度方向均匀间隔设置有多个相平行的导流沟槽，所述导流沟槽内置渗液管路，所述渗液管路端面不规则地开设多个渗液通孔，所述有氧发酵间还设有废水收集池，各所述导流沟槽内设的渗液管路分别连通至废水收集池内。

作为进一步的方案：所述有氧发酵间两侧端面底端分别设置集水槽，所述集水槽分别连通至废水收集池内。

作为进一步的方案：所述废水收集池设置为长方体水箱，所述废水收集池后端还连接设有回洒管路，所述回洒管路出口对接设置于有氧发酵间内。

作为进一步的方案：将S2-S4步骤中废水收集池内收集的渗滤液通过废水处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过步骤以将一般城市有机废弃物的粪渣与农林垃圾破损的颗粒进行混合发酵来制备再生营养土壤，基于发酵菌种的投放，先以有氧发酵的高温环境有效杀死混合物料中的病菌、虫卵，再再腐熟陈化的低温环境实现有机质的稳定化，使得实现再生营养土壤的理化性质稳定，有机质含量较高，并含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，可供植物利用生长，并整体解决了一般城市有机废弃物及农林垃圾的环境污染处理问题，整体制备方便简单、成本低廉，有利于技术普及与推广。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例，预先配置了一个供给实验制备再生营养土壤的车间厂房，该车间厂房包括两个发酵车间和一个堆料车间，其中两个发酵车间同向相邻设置，启闭开口均连通堆料车间，该堆料车间一侧设置大门，供给物料运输车辆进出，其内部设有破碎机，用于农林垃圾的堆放及破碎；而发酵车间设置为24mX72mX5m的长方体车间仓库，其顶部设置有四个罗茨风机进行曝气通风供氧，并在车间内设以有氧发酵间宽度方向横向设置具有一个翻抛机，该翻抛机并可沿有氧发酵间长度方向做位移动作。另外发酵车间的地面沿发酵间宽度方向以 1.5m均匀间隔设置有多个相平行的导流沟槽，并且各个导流沟槽内置渗液管路，而渗液管路端面不规则地开设多个渗液通孔，并且渗液管路的上端及导流沟槽的间隙设有谷物颗粒填充；另外发酵车间还设有废水收集池，各所述导流沟槽内设的渗液管路分别连通至废水收集池内。发酵车间两侧端面底端分别设置集水槽，集水槽分别连通至废水收集池内，其中该废水收集池设置为长方体水箱，规格设为9m× 0.55m×0.55m。

其中本实施例获取的一般城市有机废弃物的主体是园林垃圾、市政管道污泥、市政污水处理厂污泥、河道淤泥、餐厨垃圾处理厂沼渣、粪便处理厂粪渣、水产污泥、罐头食品厂污泥等有机污泥中的任一种或任意多种的混合物，因选取的污泥采用的无工业污染，则对最终成型的再生营养土不存在工业污染重金属超标的问题。

基于该车间厂房的基础上，本发明实施例提供了一种采用城市有机废弃物及农林垃圾制备再生营养土壤的方法，具体包括以下步骤，

S1：进料混合，获取一般城市有机废弃物及农林秸秆枝叶垃圾，将一般城市有机废弃物堆料卸置于配置的有氧发酵间内，期间将农林秸秆枝叶经由粉碎机破碎处理成农林颗粒，并置于堆料的一般城市有机废弃物上，并添加发酵菌种，再经由有氧发酵间内设的翻抛机进行混合获得含水量低于70％的混合物料，再将获得的混合物料经由翻抛机均匀布料于有氧发酵间的地面；

具体的，其中一般城市有机废弃物的获取从污泥排出管接收，而农林秸秆枝叶垃圾则由垃圾受理站点或农村收购获取，其中收集的农林垃圾可堆放于堆料车间中，在需要破碎时则由破碎机将其打成颗粒状，便于与一般城市有机废弃物进行混合，其中混合作业则由翻抛机自动实施，整体环境中只有送料环节需要人工参与，而具体布料保持混合物料随翻抛机设置。

S2：有氧发酵，由混合物料中的有机物在微生物作用下降解过程会产生生物热能，使堆体温度升高至50℃以上，进行自然发酵15-20 天，期间保持有氧发酵间内曝气通风供氧，翻抛机进行每2-3日一次翻抛作业；

具体的，因混合物料中特别是粪渣在无氧发酵环境下会产生甲烷气体，而甲烷易燃易爆存在安全隐患，故需要以有氧发酵的方式保持整体有氧发酵间通风供氧，而翻抛机的翻抛作业也将混合物料每日进行疏散，进一步避免积压产生无氧发酵情况，而本步骤中因含水量较大，且混合物料堆体的温度较高，大量水分随高温形成水蒸气向上，并在发酵车间墙体受冷形成冷凝水，故集水槽的设置可有效收集墙体端面汇集的冷凝水，避免造成外部水源污染。

S3：腐熟陈化，经有氧发酵的混合物料温度降低逐渐降低，由混合物料中的有机物进行腐熟陈化18-22天；其中陈化过程是有机质稳定化的过程，原料经过高温发酵后，温度会逐渐下降，不再上升，故经过上一步骤后，水分已大量降低。

S4：收集堆料，在混合物料含水量低于30％状态时，由翻抛机将混合物在有氧发酵间地面进行逐步汇集堆叠，再经铲车转运至成品库。其中经过腐熟陈化步骤后，在混合物料整体颜色呈浅黑色时，混合物料中的水分得以有效挥发，故可进行堆料收集，在本实施例中的发酵车间内混合物料由翻抛机向前推进，每天约前进6米，12天后即可得到成品堆料。

进一步的：所述S1步骤中，一般城市有机废弃物需进行初步静置以排除多余水分，以获得含水量不多于85％的一般城市有机废弃物备用，因直接获取的一般城市有机废弃物中水分含量过大，直接混合发酵会大幅增加发酵周期时间，故增加静置过滤能降低内部含水量，为后续混合与发酵做好基础。

进一步的：将S2-S4步骤中废水收集池内收集的渗滤液通过废水处理，通过发酵车间内的导流沟槽、集水槽及废水收集池的设置，因步骤S1中的混合物料中仍含有大量水分，受重力影响，水分自然向下，形成渗滤液从导流沟槽向废水收集池流动，而集水槽则用于汇集墙体端面的冷凝水，废水收集池收集的渗滤液也是污染废水，故将收集的废水经过处理可以有效解决废水处理排放问题。

本发明通过步骤以将一般城市有机废弃物的粪渣与农林垃圾破损的颗粒进行混合发酵来制备再生营养土壤，基于发酵菌种的投放，先以有氧发酵的高温环境有效杀死混合物料中的病菌、虫卵，再再腐熟陈化的低温环境实现有机质的稳定化，使得实现再生营养土壤的理化性质稳定，有机质含量较高，并含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，可供植物利用生长，并整体解决了一般城市有机废弃物及农林垃圾的环境污染处理问题，整体制备方便简单、成本低廉，有利于技术普及与推广。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。